آموزش Espآموزش ESP32آموزش اینترنت اشیا

معرفی کامل برد ESP32-CAM (+ مشخصات و پین ها)

اگر چند سال پیش از شما می پرسیدند که هزینه یک دوربین دیجیتال با وای فای چقدر است، احتمالا چیزی بیشتر از 10 دلار در نظر داشتید اما اکنون اینطور نیست. ESP32-CAM بردی است که در اوایل سال 2019 وارد بازار شد و شرایط بازار را تغییر داد. با این برد شما به طرز شگفت انگیزی، با کمتر از 10 دلار، یک ESP32 با پشتیبانی از دوربین و کارت SD دریافت می کنید.

این ماژول ها واقعا خوب و با کیفیت هستند. اگر نیاز به تشخیص حرکت داشتید، تشخیص چهره یا صرفا یک دوربین امنیتی، استفاده از ESP32-CAM برای شما بسیار به صرفه است.

بررسی سخت افزار ESP32-CAM

قلب ESP32-CAM یک (SoC) ESP32-S از Ai-Thinker است. به عنوان یک SoC، تراشه ESP32-S شامل یک کامپیوتر کامل – ریزپردازنده، رم، حافظه ذخیره سازی و تجهیزات جانبی است. ما در مقاله معرفی ESP32 ویژگی های زیادی از این برد را معرفی کردیم. جالب است بدانید برد ESP32-CAM موارد دیگری را نیز به فهرست ویژگی های این تراشه اضافه میکند.

پردازنده ESP32-S

ESP32-CAM مجهز به ESP32-S از Ai-Thinker است. این ماژول معادل ماژول ESP-WROOM-32 Espressif است.

ماژول دوربین esp32 esp32s

ESP32-S حاوی یک ریزپردازنده Tensilica Xtensa® LX6 با دو هسته 32 بیتی است که با فرکانس خیره کننده 240 مگاهرتز کار می کنند! این همان چیزی است که ESP32-S را برای کارهای سنگین مانند پردازش ویدیو، تشخیص چهره و حتی هوش مصنوعی مناسب می کند.

حافظه ESP32-CAM

حافظه برای کارهای پیچیده از اهمیت بالایی برخوردار است، بنابراین ESP32-S دارای 520 کیلوبایت رم داخلی است که بر روی همان قالب باقی اجزای تراشه قرار دارد.

esp32 cam ram فلش مموری psram

ممکن است برای کارهای رم فشرده کافی نباشد، بنابراین ESP32-CAM شامل 4 مگابایت PSRAM خارجی (رم شبه استاتیک) برای افزایش ظرفیت حافظه است. این حافظه رم برای پردازش صوتی یا گرافیکی فشرده زیاد و مناسب است.

اگر فضای ذخیره‌سازی کافی برای برنامه‌ها و داده‌های خود نداشته باشید، همه این ویژگی‌ها هیچ ارزشی ندارند. اما تراشه ESP32-S در اینجا نیز می درخشد، زیرا حاوی 4 مگابایت حافظه فلش روی تراشه است.

دوربین OV2640

سنسور دوربین OV2640 در ESP32-CAM چیزی است که آن را از سایر بردهای توسعه ESP32 متمایز می کند و آن را برای استفاده در پروژه های ویدیویی مانند زنگ ویدیویی یا دوربین پرستاری ایده آل می کند.

سنسور دوربین esp32 cam

دوربین OV2640 دارای رزولوشن 2 مگاپیکسل است که ابعاد حداکثر 1600×1200 پیکسل است. این ابعاد برای بسیاری از برنامه های نظارتی کافی است.

ESP32-CAM با طیف گسترده ای از سنسورهای دوربین سازگار است.

دوربین های سازگار با ESP32-CAM

مدل حداکثر رزولوشن رنگی یا سیاه سفید فرمت خروجی سایز لنز
OV2640 1600 x 1200 color YUV(422/420)/YCbCr422
RGB565/555
8-bit compressed data
8/10-bit Raw RGB data
1/4″
OV3660 2048 x 1536 color raw RGB data
RGB565/555/444
CCIR656
YCbCr422
compression
1/5″
OV5640 2592 x 1944 color RAW RGB
RGB565/555/444
CCIR656
YUV422/420
YCbCr422
compression
1/4″
OV7670 640 x 480 color Raw Bayer RGB
Processed Bayer RGB
YUV/YCbCr422
GRB422
RGB565/555
1/6″
OV7725 640 x 480 color Raw RGB
GRB 422
RGB565/555/444
YCbCr 422
1/4″
NT99141 1280 x 720 color YCbCr 422
RGB565/555/444
Raw
CCIR656
JPEG compression
1/4″
GC032A 640 x 480 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
RGB565
1/10″
GC0308 640 x 480 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
RGB565
1/6.5″
GC2145 1600 x 1200 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
RGB565
1/5″
BF3005 640 x 480 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
RGB565
1/4″
BF20A6 640 x 480 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
1/10″
SC101IOT 1280 x 720 color YUV/YCbCr422
Raw RGB
1/4.2″
SC030IOT 640 x 480 color YUV/YCbCr422
RAW Bayer
1/6.5″
SC031GS 640 x 480 monochrome RAW MONO
Grayscale
1/6″

کارت حافظه ذخیره سازی ESP32-CAM

اضافه شدن یک اسلات کارت microSD در ESP32-CAM یک امتیاز خوب است. این ویژگی حافظه ای بی حد و حصر را فراهم می کند و آن را به برد کوچک عالی برای ثبت داده یا ضبط تصویر تبدیل می کند.

اگر در مورد این مطلب سوالی دارید در قسمت نظرات بپرسید

کارت حافظه ذخیره سازی ESP32-CAM

آنتن

ESP32-CAM دارای یک آنتن PCB روی برد و همچنین یک کانکتور u.FL برای اتصال آنتن خارجی است. جامپر انتخاب آنتن به شما امکان می دهد بین دو گزینه یکی را انتخاب کنید.

آنتن ESP32-CAM

ال ای دی ها

ESP32-CAM دارای یک LED مربعی سفید متصل به GPIO4 است. این ال ای دی برای استفاده به عنوان فلاش دوربین در نظر گرفته شده است، اما می توان از آن برای روشنایی عمومی نیز استفاده کرد.

ال ای دی های ESP32-CAM

یک LED قرمز کوچک در پشت وجود دارد که می تواند به عنوان نشانگر وضعیت استفاده شود. این ال ای دی نیز قابل برنامه ریزی توسط کاربر و متصل به GPIO33 است.

مشخصات فنی ESP32-CAM

به طور خلاصه، ESP32-CAM دارای مشخصات زیر است.

پردازنده و حافظه:

  • CPU قدرتمند Xtensa dual-core 32-bit LX6 microprocessor با فرکانس کاری 240 مگارهرتز
  • پردازنده کمکی ULP
  • 520 کیلوبایت SRAM
  • 4 مگابایت PSRAM خارجی
  • 4 مگابایت حافظه فلش داخلی

وضعیت مصرف برق:

  • رگولاتور کم مصرف داخلی
  • مصرف 5μA در زمان Deep Sleep
  • بیدار شدن توسط وقفه، تایمر، تاچ و …

ارتباط بیسیم:

  • وای فای: 802.11 b/g/n
  • بلوتوث: v4.2 BR/EDR و BLE

دوربین:

  • دوربین 2 مگاپیکسل OV2640
  • رزولوشن: 1622*1200
  • فرمت خروجی: YUV422, YUV420, RGB565, RGB555 و 8 بیت فشرده شده
  • سرعت انتقال تصویر 15 تا 60 فریم بر ثانیه
  • فلش ال ای دی روی برد
  • پشتیبانی از دوربین های مختلف
  • پشتیبانی از کارت حافظه microSD

امنیت:

  • بوت ایمن
  • رمز گذاری فلش
  • دارای استاندارد IEEE 802.11 و پشتیبانی از WFA, WPA/WPA2 و WAPI

مصرف برق ESP32-CAM

مصرف برق ESP32-CAM بسته به جوری که از آن استفاده می کنید متفاوت است. از 80 میلی آمپر ساعت در صورت عدم پخش ویدئو تا حدود 100 تا 160 میلی آمپر ساعت هنگام پخش ویدئو متغیر است. با روشن بودن فلاش، می تواند به 270 میلی آمپر ساعت برسد.

حالت کاری مصرف برق
آماده به کار 80 میلی آمپر ساعت
در حال پخش ویدئو 100~160 میلی آمپر ساعت
در حال پخش ویدئو با فلش 270 میلی آمپر ساعت

توضیحات پین های ESP32-CAM

ESP32-CAM در مجموع دارای 16 پین است. برای راحتی، پین‌هایی با عملکرد مشابه با هم گروه‌بندی می‌شوند. وضعیت پین ها به شرح زیر است:

توضیحات پین های ESP32-CAM

پایه های POWER: دو پایه وجود دارد: 5 ولت و 3.3 ولت. ESP32-CAM می تواند از طریق پایه های 3.3 ولت یا 5 ولت تغذیه شود. از آنجایی که بسیاری از کاربران مشکلاتی را هنگام تغذیه دستگاه با 3.3 ولت گزارش کرده اند، توصیه می شود ESP32-CAM همیشه از طریق پایه 5 ولت تغذیه شود. پین VCC معمولاً 3.3 ولت را از رگولاتور ولتاژ روی برد خارج می کند.

GND: پین زمین است.

پین های GPIO: تراشه ESP32-S در مجموع دارای 32 پین GPIO است، اما از آنجایی که بسیاری از آنها به صورت داخلی برای دوربین و PSRAM استفاده می شوند، ESP32-CAM تنها دارای 10 پین GPIO قابل استفاده است. این پین ها می توانند وظایف جانبی مختلفی مانند UART، SPI، ADC و Touch را به خود اختصاص دهند.

پین های UART: تراشه ESP32-S در واقع دارای دو رابط UART با نام های UART0 و UART2 است. با این حال UART0 تنها UART قابل استفاده در ESP32-CAM (GPIO 1 و GPIO 3) است. همچنین از آنجایی که ESP32-CAM فاقد پورت USB است، این پین ها باید برای ریختن برنامه جدید و همچنین اتصال به دستگاه های UART مانند GPS، حسگرهای اثر انگشت، سنسورهای فاصله و … استفاده شوند.

پین های قابل استفاده ESP32-CAM

پین های کارت MicroSD: برای اتصال کارت microSD استفاده می شود. اگر از کارت microSD استفاده نمی کنید، می توانید از این پین ها به عنوان ورودی و خروجی معمولی استفاده کنید.

پین های ADC: در ESP32-CAM، فقط پین های ADC2 در دسترس هستند. با این حال، از آنجایی که پین‌های ADC2 به صورت داخلی توسط درایور WiFi استفاده می‌شوند، وقتی Wi-Fi فعال است نمی‌توان از آن‌ها استفاده کرد.

پین های لمسی: ESP32-CAM دارای 7 GPIO لمسی خازنی است. هنگامی که یک بار خازنی (مانند انگشت انسان) در مجاورت GPIO باشد، ESP32 تغییر در ظرفیت خازنی را تشخیص می دهد.

پین‌های SPI: برد ESP32-CAM تنها دارای یک SPI (VSPI) در حالت‌های Slave و Master است.

پین‌های PWM: برد ESP32-CAM دارای 10 کانال PWM است. تمام پایه های این برد قابلیت ایجاد PWM دارند که توسط یک کنترل‌کننده PWM کنترل می‌شوند. خروجی PWM را می توان برای کنترل موتورها و LED استفاده کرد.

برنامه نویسی ESP32-CAM

برنامه نویسی ESP32-CAM ممکن است کمی دردسرساز باشد زیرا فاقد پورت USB داخلی است. به دلیل این تصمیم در طراحی این برد، کاربران برای آپلود برنامه ها از Arduino IDE به سخت افزار اضافی نیاز دارند. استفاده از سخت افزار اضافی سخت نیست اما بهتر میشد اگر رابط USB همراه با این برد قرار میگرفت.

برای برنامه‌ریزی این دستگاه، به یک مبدل FTDI یا یک برد پروگرامر ESP32-CAM-MB نیاز دارید.

برنامه نویسی ESP32-CAM با FTDI

اگر تصمیم گرفته اید از FTDI استفاده کنید، در اینجا نحوه اتصال آن به ماژول ESP32-CAM آورده شده است.

برنامه نویسی ESP32-CAM با FTDI

بسیاری از برد های FTDI دارای یک جامپر هستند که به شما امکان می دهد بین 3.3 ولت و 5 ولت انتخاب کنید. که ESP32-CAM را با 5 ولت تغذیه می کنیم، مطمئن شوید که جامپر روی 5 ولت تنظیم شده است.

قبل از آپلود کد مطمئن شوید که پین GPIO 0 به زمین متصل است. این اتصال فقط هنگام برنامه ریزی ESP32-CAM ضروری است. پس از اتمام برنامه نویسی ماژول، باید این اتصال را قطع کنید و برد را ریستارت کنید. هر بار که می خواهید یک کد جدید آپلود کنید، باید این اتصال را برقرار کنید.

استفاده از برد پروگرامر ESP32-CAM-MB

استفاده از آداپتور FTDI برای برنامه ریزی ESP32-CAM کمی دردسرساز است زیرا باید سیم های مخلتف را متصل کنید. به همین دلیل است که بسیاری از فروشندگان اکنون برد ESP32-CAM را به همراه یک برد جانبی کوچک به نام ESP32-CAM-MB می فروشند. استفاده از این برد کمکی بسیار آسان است اما هزینه آن متاسفانه بالا است و در مقایسه با FTDI صرف چندانی ندارد.

در صورت استفاده از پروگرامر، کافی است برد ESP32-CAM را روی آن قرار بدهید، سپس با یک کابل اتصال را با کامپیوتر برقرار کنید و روی دکمه آپلود کلیک کنید. به همین سادگی کد شما آپلود میشود.

برد پروگرامر ESP32-CAM-MB

ویژگی برجسته این برد تبدیل USB به سریال با مبدل CH340G است. این قطعه داده ها را بین رایانه شما و ESP32-CAM منتقل می کند. همچنین یک دکمه RESET، یک دکمه BOOT، یک LED نشانگر تغذیه، و یک تنظیم کننده ولتاژ برای تامین انرژی کافی ESP32-CAM روی این برد وجود دارد.

4.5 (8 نفر)

برای دریافت مطالب جدید کانال تلگرام یا پیج اینستاگرام ما را دنبال کنید.

محمد رحیمی

محمد رحیمی هستم. سعی میکنم در آیرنکس مطالب مفید قرار بدهم. سوالات مربوط به این مطلب را در قسمت نظرات همین مطلب اعلام کنید. سعی میکنم در اسرع وقت به نظرات شما پاسخ بدهم.

10 نظر

  1. سلام خسته نباشید
    من تازه این برد رو تهیه کردم نمیدونم چه کدی بهش وصل هست وایفای من بهش وصل میشه ولی تنظیمات روتر نداره کنجکاوم بدونم قبل از خرید چه کدی روش آپلود هست
    شما میدونین چیه ؟

    1. سلام عزیز
      در گوگل سرچ کنید فایل درایور را دانلود کنید نصب ساده ای دارد.

  2. سلام خسته نباشید
    من برد را به ماژول FTDIمتصل کردم ولی وقتی به کامپیوتر متصل میکنم CAM را نمی خواند و ارور میده که برد متصل نشده ممنون میشم کمکم کنید

    1. سلام عزیز
      درایور ft232 را دانلود و نصب کنید

  3. وقت بخیر.جناب مهندس میشه با برد Esp32cam علاوه بر تصویر صدا رو هم انتقال داد ؟چه با استفاده از خود برد چه با استفاده از ماژول های میکروفن ؟این برد I2Sرو پوشتیبانی میکنه ؟ ممنون میشم به بنده توضیح بدید

  4. سلام. وقت بخیر . با تشکر از آموزش خوبتون.
    چند سوال داشتم:
    1- چگونه از پین های کارت MicroSD استفاده کنیم؟ باید اسلات کارت microSD رو با لحیم کاری جدا کنیم و از پینهای اون استفاده کنیم یا روش دیگری هست؟ مثلا یک قاب خالی کارت Micro SD که پینها رو به بیرون منتقل میکنه.
    2- گفته اید که فقط SPI (VSPI) وجود دارد درحالیکه در تصویر (HSPI) مشخص شده است ، کدوم درسته؟
    3- اگه نخواهیم از دکمه ریست روی برد استفاده کنیم چه پایه هایی رو وصل کنیم تا عمل ریست رو انجام بده؟
    ممنون.

    1. سلام.
      درمورد سوال یک میشه از ماژول افزایش طول اسلات کارت حافظه MICRO SD استفاده کرد.

  5. سلام ممنون بابت اموزش خوبتون یک سوال برای راه اندازی esp32cam با دوربین های غیر از ov2640 نیاز به تغییر در کدنویسی است یا تفاوتی ندارد؟

    1. سلام عزیز
      نیازی به تغییر نیست

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *